="justify">
3. ПРОМИСЛОВІ МЕРЕЖІ .1 Загальні відомості
Протягом багатьох років системи обміну даними будувалися за традиційною централізованої схемою, в якій було одне потужне обчислювальний пристрій і величезна кількість кабелів, за допомогою яких здійснювалося підключення датчиків і виконавчих механізмів. Така структура диктувалася високою ціною електронно-обчислювальної техніки і відносно низьким рівнем автоматизації производства. На сьогоднішній день у цього підходу практично не залишилося прихильників. Такі недоліки централізованих САУ ТП, як великі витрати на кабельну мережу і допоміжне устаткування, складний монтаж, низька надійність і складна реконфигурация, зробили їх у багатьох випадках абсолютно неприйнятними як економічно, так і технологічно. В умовах бурхливо зростаючого виробництва мікропроцесорних пристроїв альтернативним рішенням стали цифрові промислові мережі (Fieldbus), що складаються з багатьох вузлів, обмін між якими проводиться цифровим способом. p align="justify"> На сьогоднішній день на ринку представлено близько сотні різних типів промислових мереж, протоколів і інтерфейсів, що застосовуються в системах автоматизації. Серед яких Modbus, PROFIBUS, Interbus, Bitbus, CAN, LON, Foundation Fieldbus, Ethernet і ін Використання промислової мережі дозволяє розташувати вузли, в якості яких виступають контролери та інтелектуальні пристрої введення-виведення, максимально наближено до крайовим пристроїв (датчикам і виконавчим механізмам ), завдяки чому довжина аналогових ліній скорочується до мінімуму. p align="justify"> Кожен вузол промислової мережі виконує кілька функцій:
прийом команд і даних від інших вузлів промислової мережі;
зчитування даних з підключених датчиків;
перетворення отриманих даних в цифрову форму;
відпрацювання запрограмованого технологічного алгоритму;
видача керуючих впливів на підключені виконавчі механізми по команді іншого вузла або згідно з технологічним алгоритмом;
передача накопиченої інформації на інші вузли мережі.
САУ ТП на базі промислових мереж в порівнянні з традиційними централізованими системами мають кілька особливостей:
Істотна економія кабельної продукції. Замість кілометрів дорогих кабелів потрібно кілька сот метрів дешевої кручений пари. Також скорочуються витрати на допоміжне обладнання (кабельні канали, клеми, шафи). p align="justify"> Підвищення надійності системи управління. По надійності цифровий метод передачі даних набагато перевершує аналоговий. Передача в цифровому вигляді малочутлива до перешкод і гарантує доставку інформації завдяки спеціальним механізмам, вбудованим в протоколи промислових мереж (контрольні суми, повтор передачі спотворених пакетів даних). p align="justify"> Підвищення надійності функціонування та живучості САУ ТП на базі промислових мереж також пов'язане з розподілом функцій контролю та управління з різних вузлів мережі. Вихід з ладу одного вузла не впливає або впливає незначно на відпрацювання технологічних алгоритмів у інших вузлах. Для критично важливих технологічних ділянок, можливе дублювання ліній зв'язку або наявність альтернативних шляхів передачі інформації. Це дозволяє зберегти працездатність системи в разі пошкодження кабельної мережі. p align="justify"> Гнучкість і модифицируемость. Додавання або видалення окремих точок вводу-виводу і навіть цілих вузлів вимагає мінімальної кількості монтажних робіт і може проводитися без зупинки системи автоматизації. Переконфігурація системи здійснюється на рівні програмного забезпечення і також займає мінімальний час. p align="justify"> Використання принципів відкритих систем, відкритих технологій, що дозволяє успішно інтегрувати в єдину систему виробу від різних виробників.
У 1978 році Міжнародною організацією зі стандартизації (ISO) на противагу закритим мережевих систем та з метою вирішення проблеми взаємодії відкритих систем з різними видами обчислювального устаткування і що розрізняються стандартами протоколів була запропонована В«Описова модель взаємозв'язку відкритих системВ» ( OSI-модель, ISO/OSI Model). Модель ISO/OSI розподіляє мережеві функції з семи рівнями (Таблиця № 3.1). p align="justify"> На фізичному рівні визначаються фізичні характеристики каналу зв'язку і параметри сигналів, наприклад, вид кодування, частота передачі, довжина і тип лінії, тип штекерного роз'єму і т.д. Найбільш широко поширений Fieldbus стандарт першого рівня - це інтерфейс RS-485. p align="justify"> Канальний рівень визначає правила спільного використання фізичного рівня вузлами мережі. Мережевий рівень відповідає за адресацію і доставку пакета за оптимальним маршрутом. Транспортний рівень розбирається з вмістом пакетів, робить розподіл і збірку пак...
